关于智能电网调度运行中关键技术的探讨论文_陈曼1,张国伟2

关于智能电网调度运行中关键技术的探讨论文_陈曼1,张国伟2

(1.国网陕西省电力公司宝鸡供电公司 陕西宝鸡 721000;

2.国网陕西省电力公司安康供电公司 陕西安康 725000)

摘要:智能电网调度作为电力系统中的核心部分,其不仅仅承担着维护电力正常运行的重要职责,其更肩负着电力系统安全、稳定运行的重要任务。也正因如此,确保智能电网调度的正常运行则具有十分重要的现实意义。现今,在智能电网调度运行中往往面临着安全性与精确性无法保证这个重大难题。基于此,本文就智能电网的概念展开粗浅的探讨,并提出了智能电网调度运行过程中的关键技术,以期为进一步提高智能电网调度运行的安全性与精确性做有益的铺垫。

关键词:智能电网调度;运行;电力系统;关键技术

1智能电网的概念

智能电网作为现如今电网发展过程中最为先进的一种电网使用形式,其主要是在原有电网的基础上,通过集成以及高速双向性通信网络技术,使电网在使用的过程中更加趋向于自动化、高效化。因此,可以说智能电网就是一种对电能运行状态进行自动化控制与监视的电力传输网络,其对确保整个电力网络的顺畅运行有着至关重要的作用。目前,在智能电网的发展过程中先进的传感技术、精确的测量技术、完善的控制技术以及敏感的感应技术都是智能电网最为主要的技术,并以此来实现智能电网的全面性能力。而其最为主要的体现方向,就是进一步对电能传输效率和质量进行了提高,减少了在传输过程中可能造成的电能损失,加强了对电能质量精确度的控制,使整个电能在传输过程更加的安全、高效。也正因如此,使得智能电网被更为广泛的应用。

2智能电网调度运行中的关键技术

2.1电网实时动态监测技术

广域网动态监测方法的应用和发展使得在相同时间区域内收获大量电力体系工作时每时每刻都在改变的信息以及达到稳定状态时的数据变成现实,为电力体系的调控带来了完全不一样的方式。这种体系在以下几个方面的优势十分突出:收发信息的频率十分快,每40ms或以内都会促使调控中心收发一次动态信息,实现了系统数据由截面数据到面板数据的转变;数据在时间上的连续性,通过GPS给每一类数据进行标记,使处于相同区域内所有的数据都是连续的,让电力网络的动态信息的录取、监管、讨论扰动与危险预警等成为可能;该系统在SCADA/EMS系统的基础上更进一步,不仅弥补了原有系统在采集电网动态数据上的不足,还创造性的引入了WAMS系统,这种技术环节的创新发展,使得电力部门对电力系统的稳定分析、调度、预警、事故处理及在线稳定决策能力有了很大的提升,给电力系统的运行和控制带来了变革性的影响。

2.2电网动态监测预警与辅助决策技术

电网动态监测预警与辅助决策技术的出发点在于在动态监测基础上对监测数据进行在线计算,并将计算结果提供给调度运行人员,帮助调度运行人员预决策,从而大大提高调度运行人员对电网的驾驭能力与控制能力。预警与辅助决策系统主要功能包括以下方面:电网实时动态监测、在线状态估计、在线静态安全与电压稳定计算分析、在线热稳定计算、暂态功角稳定计算分析、在线暂态电压稳定计算分析、在线频率稳定计算分析、在线低频振荡计算分析、在线热稳定预防控制辅助决策、在线暂态功角稳定预防控制辅助决策、在线静态电压稳定预防控制辅助决策、在线暂态电压稳定预防控制辅助决策、在线低频振荡预防控制辅助决策、在线频率稳定预防控制辅助决策、在线暂态功角稳定紧急控制辅助决策等。该系统与基于SCADA/EMS的在线系统有很大不同,不同之处主要体现在以下方面:

(1)对电网运行状态的估计精度有所提高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比于基于SCADA/EMS的在线系统而言,电网动态监测预警与辅助决策系统利用了PMU技术传输数据的特性,不仅将SCADA数据的传输中出现的错误纠正过来,而且还利用测量相角与SCADA数据将状态估计混合,提高估计精度,从而使得电力系统在线稳定计算以及预决策的精确度得到大幅提高。(2)电网动态监测预警与辅助决策系统能够进行在线低频振荡计算。电网的发展虽然带来了很大的便捷,但也使得低频振荡情况的发生愈加频繁。而电网动态监测预警与辅助决策系统能够运用接收的动态数据通过PRONY算法进行在线低频振荡计算。它还能够对电网的电压频率、相对相角以及功率的动态曲线进行连续的追踪,对动态曲线的频谱进行分析,一旦发现在0.2~2Hz的范围内出现了较强的弱阻尼振荡分量,系统将会自动向调度运行人员发出告警,并在区域图上将出现异常的区域标注出来,方便调度运行人员进行调度与控制。

2.3电网运行方式在线分析技术

在电力系统运行阶段,通常人们考虑的都是n-1故障下的安全稳定性,指的是电网扰动在受到单一扰动后,保护、开关及重合闸正确动作,不采取稳定控制措施,必须保持电力系统稳定运行和电网正常供电,其他元件不超过规定的事故过负荷能力,不发生联锁跳闸。电力系统n-1故障下的安全稳定性是相关准则规定的第一级安全稳定标准。检修方式下的n-1故障相当于系统全接线全保护方式下的n-2稳定运行水平,这也是离线稳定计算所能考虑的最多方式,具有很大的计算量,电力系统调度运行部门的相关技术人员每年花费大量的时间进行离线计算。对于电力系统运行遇到的n-3、n-4、…、n-m-1设备检修情况的安全稳定问题,此时的计算工作量将达到了n•(n-1)•…•(n-m)次,计算工作量异常庞大,离线稳定计算将无法满足实际运行需要。而利用WAMS系统或SCADA/EMS系统实现对电网运行方式的在线分析,可以大幅度降低电网运行管理人员的工作量,并显著提高工作效率。

2.4电力系统元件在线参数辨识技术

对于电力系统的计算分析而言,电力系统元件参数的精确性对其有着重要的作用。电力系统元件主要包括输电线、励磁系统、原动机、发电机以及负荷、调速器等。根据电网事故的数据分析可以发现,电力仿真系统与真实的电力运行情况可能出现一些偏差。因为仿真系统是按照一定的计算方式来的,而真实的电力系统运行存在一定的偶然性。现有的模拟模型和相关参数虽然已经具有较高的模拟程度,但是仍然不能准确将电力系统的实际运行反映出来,这对于电网的运行分析可靠性与准确性都有不良影响,也会影响到调度运行人员对电网系统处理与操作。目前进行电网稳定计算所采用的参数一般都是经典理论参数,而电网运行的温度、环境、状态等多个方面都会改变元件参数,从而使得电网稳定计算偏差较大。

3结束语

在智能电网越发普及应用的今天,智能电网俨然已经成为了电力系统中的核心部分。所以,如何确保智能电网调度的顺利进行也就成为了电力企业所面临的重要课题。为了进一步确保智能电网的安全稳定运行,就必须更加深入的对智能电网调度运行中所应用的关键技术进行研究,并不断的结合实际需求与科技发展进行改进,这样才能够确保智能电网调度的顺利进行,满足现代化社会对电能质量的需求。

参考文献:

[1]面向智能电网的网络态势评估模型及感知预测[J].杨鹏,马志程,靳丹,蒙波宇,姜万菲.兰州理工大学学报.2015(04)

[2]电力通信在智能电网中的作用[J].岳瑞兴.电子技术与软件工程.2017(09)

[3]智能电网时代电力信息通信技术的应用[J].张利平.电子技术与软件工程.2017(09)

作者简介:陈曼(1991.8-),女,陕西户县人,西安理工大学学士,助理工程师,单位:国网陕西省电力公司宝鸡供电公司,研究方向:电网调度与监控,邮编:721000.

论文作者:陈曼1,张国伟2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/23

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

关于智能电网调度运行中关键技术的探讨论文_陈曼1,张国伟2
下载Doc文档

猜你喜欢